一、軸承的線性靜態分析

　　1.啟動SolidWorks軟件及SolidWorks Simulation插件

　　通過開始菜單或桌面快捷方式打開SolidWorks軟件并新 建一個零件，然后啟動SolidWorks Simulation插件，如圖1 所示。

　　2.分別新建如圖2～圖5所示零件

　　3.裝配軸承并按如圖6所示建立簡化(即半剖)配置

圖1 啟動軟件及Simulation插件

圖2 內圈及將內表面水平分割為兩部分

圖3 外圈

　　4.線性靜態分析

　　(1)準備工作。 因為本例我們將給軸承添加一軸承載荷，根據軸承載荷的特點，需作如下準備工作。

　　1)將軸承內圈內表面分割為上、下兩部分，如圖2所示;

　　2)將滾動體表面也分為上、下兩部分(因為后續的約 束會用到);

　　3)建立如圖7所示坐標系(后續載荷指定會用到);

　　4)建立如圖8所示的基準面(約束滾動體會用到)，最 后激活半剖配置。

　　(2)單擊“S i m u l a t i o n”標簽，切換到該插件的命令管理器頁，如圖9所示。單擊“算例”按鈕 下方的小三角，在下級菜單中單擊“新算例”按鈕，如圖10所示，在左側特征管理樹中出現如圖11所示的對話框。

圖4 滾動體及將表面水平分割為兩部分

圖5 保持架

圖6 裝配軸承并建立半剖配置

　　(3)在“名稱”欄中，可輸入您所想設定的分析算例的 名稱。我們選擇的是“靜態”按鈕(該按鈕默認即為選中狀 態)。在上述兩項設置完成后單擊“確定”按鈕。我們 可以發現，插件的命令管理器發生了變化，如圖12所示。

　　( 4 ) 指定各個零件不同的材質。單擊“ 零件 ”前的“+”號，展開所有零件，如圖13所示，然后“右鍵”單擊“保持架-1”，如圖14所示，在快捷菜單中選擇“應用/編 輯材料”命令。在“材料”對話框中選擇“A I S I 1020”， 該材料的機械屬性出現在對話框右側的“屬性”標簽中。如 圖15所示，然后單擊“確定”按鈕完成材料的指定。

　　如果你所用材料的性能參數與軟件自帶的有出入，可 按上期方法進行設定，本期不再重復。同樣按上述方法，賦予滾動體、內外圈的材料為：鍍鉻不銹鋼(均在鋼的下級目錄中)。

圖7 建立坐標系

圖8 建立基準面

圖9 插件面板

圖10 新建算例

圖11 選擇分析類型

圖12 打開算例后的命令面板

　　注：實際分析時請按實際的軸承用鋼進行，分析方法 不變。

　　(5)添加約束。

　　1)單擊“夾具”按鈕下方的小三角，并單擊下級菜 單中的“固定幾何體”按鈕，此時在左側的特征樹中出現 對話框。在圖形區域單擊外圈的外圓柱(見圖16)，“面<1>@外圈-1”出現在“夾具的面、邊線、頂點”框內， 并單擊“確定”按鈕，如圖17所示。

圖13 展開所有零件

圖14 給單個零件應用材料

圖15 應用材

圖16 選擇外圓柱面

圖17 選擇后的對話框

　　2)單擊“夾具”按鈕下方的小三角，并單擊下級菜 單中的“固定幾何體”按鈕，此時在左側的特征樹中出現對 話框。單擊“高級”，展開“高級”面板，如圖18所示。單擊“在圓柱面上”按鈕 ，在圖形區域單擊內圈的內圓柱 面(見圖19)，然后再在“平移”面板中分別單擊“圓周”按鈕 (限制圓周方向的運動)和“軸向”按鈕(限 制軸向的運動)，并設定后面的數據為0，如圖20所示。單擊“確定”按鈕 。

　　3)類似于上一步驟，添加新的夾具。在高級面板上單擊“使用參考幾何體”按鈕 ，在圖形區域單擊滾動體的 兩個半球面及基準面6，如圖21所示，然后再在“平移”面板中分別單擊“沿基準面方向1”按鈕 和“沿基準面方向2”按鈕 (用于限制沿平面方向的運動)，并設定后面 的數據為0，如圖22所示，單擊“確定”按鈕 。同理添加 其他滾動體與相應基準面之間的約束，如圖23所示。

　　4)類似于步驟1，添加如圖24所示四個點的“固定幾何 體”約束。

圖18 高級面板

圖19 選擇內圈圓柱面

圖20 約束設置

圖21 選擇滾動體及基準面 圖22 約束設置